组合机床国内外发展状况综述
组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础,配以少量专用部件对一种或多种工件按预先确定的工序进行切削加工的机床。通用零部件通常占整个机床零部件的70%~90%,只需要根据被加工零件的形状及工艺改变极少量的专用部件就可以部分或全部进行改装,从而组成适应新的加工要求的设备[1]。
由于组合机床加工成品精度高、质量稳定,在大批量生产中具有极高的生产效率,被大量普及在军工、柴油机、拖拉机、汽油发动机、电机、仪表等行业,对国民经济和国防实力的提升有着不可磨灭的功绩。当前组合机床在实际生产中的应用越来越广,在大规模生产中的地位亦无可替代。
在现代工业运用领域中,尤其在是标记为“MADE IN CHINA”的制造业大国里,大多数机器零部件的制造都是用机床大批量完成的。在集成制造业中,组合机床的应用越来越广泛,能大力提高生产效率。从这个意义上讲,组合机床的研究与设计具有重要的现实意义[2]。
一、组合机床国内发展概况
组合机床近年来发展迅速,集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备备受市场亲睐。组合机床可以完成机械加工中的大部分工序,例如车、磨、刨、钻孔、镗孔等工序。组合机床具备了高效率、低生产成本、高经济效益、高生产量等特征,因而现在已经被大量用于企业零件的生产和制造中[3,4]。组合机床逐渐在工程机械、矿物加工、房地产建设、物流管理、轻型工业等行业中崭露头角。目前,我国老式的机床大都用在机电化生产和液压领域中。组合机床的加工物主要有中型汽车的油箱、汽车用的主轴和齿轮等零部件。现在先进的组合机床还可以用来加工汽车底盘中用到连杆机构以及变速箱等零部件。
以往的几十年间,机械制造业由减少产品成本的竞争,发展到如今的新的产品的竞争。由于我们加入世贸组织、经济全球化的趋势,我国的机床行业也随之与世界接轨。机械行业在面临挑战的同时,也面临着新的发展形势:生产的产品技术更新愈来愈快,产品的批量也是愈来愈小。我们国家的组合机床总体技术和发达国家相比,还存在着很大的差距,一些高水平的组合机床以及自动线基本都靠进口,这样导致投资规模和产品成本都大大提高。并且用户对产品提出了更严格的要求,人们对于产品的要求越来越个性化和多样化。为了满足和响应市场的需求,我们需要不断推出新的技术、工艺、产品,组合机床行业的产品已向柔性化、数控化发展[5,6,7]。总体来说,我国组合机床已经得到越来越广泛的应用,但我国组合机床及自动线的总体水平要相对落后于发达国家。
二、组合机床国外发展概况
在国外,组合机床的发展则更为迅速,保证产品的质量、生产效率、性能等各种因素的前提下,正大步向更高层次的方向发展。机床的配置形式越来越灵活,加工的精度也越来越高,机械加工的效率越来越高。组合机床的主要发展动态概括如下几个方面:
